问题 问答题

质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,拉力的大小为200N,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,取取重力加速度g=10m/s2

(1)求雪橇对地面的压力大小;

(2)求雪橇运动的加速度大小.

答案

对物体进行受力分析,如图所示:

(1)、选小孩和雪橇为整体为研究对象:

竖直方向合力为零,有Fsinθ+N=mg

N=mg-Fsinθ=(30+10)×10-200×0.6=280N

雪橇对地面的压力FN是地面对雪橇的支持力的反作用力,所以雪橇对地面的压力大小FN=N=280N

(2)在水平方向上,由牛顿第二定律有:

Fcosθ-f=ma

f=μN

以上两式联立得a=

Fcosθ-μN
m
=
200×0.8-0.2×280
30+10
=2.6m/s2

答:(1)雪橇对地面的压力大小是280N

(2)雪橇运动的加速度是2.6m/s2

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